用于改进伪装的被布置为透镜片的互连透镜材料

摘要

本发明涉及透镜片在各种应用中作为伪装剂的使用。公开了透镜片组件的各种实施方式、制作透镜片组件的各种实施方式的方法以及通过将组件放置在待伪装的对象与观察者之间来使用实施方式的方法。来自对象的光经历折射和反射中的至少一种，使得对象对于观察者基本上被伪装。

说明书

相关申请的交叉应用

本申请要求于2018年7月4日提交的题为“Improved Camouflage”的美国申请序列号62/693,959的优先权，其全部内容并入本文中。

技术领域

本发明一般涉及改进的伪装，并且特别地涉及使用由被布置为透镜片的多个互连透镜材料构成的一个或更多个片和各种这样的组合来创建改进的伪装。

背景技术

如在题为“Improved Camouflage”的上述申请序列号62/693,959中所讨论的，概念伪装已经成为需要某种形式的隐蔽或隐私的实际人类努力的各个领域(例如艺术和娱乐)中以及在野生生物学和动物学的研究中强烈感兴趣的主题。伪装的各方面(例如不可见性)已经在很大程度上周期性地捕获了例如在流行文化、文学小说、科幻小说、科学论文以及其他形式的技术和艺术文学中所表达的公众想象力。

伪装研究具有令人惊讶的悠久历史。古希腊哲学家Aristotle在他的“TheHistory of Animals”一书中记载了他对水生生物的观察，其中特别讨论了章鱼通过改变它的颜色以模仿其周围环境来运用伪装的能力。最近，博物学家Abbott Thayer在他的题为“Concealing-Coloration in the Animal Kingdom”的名著中主张争议性论点：所有动物着色具有对伪装的进化目的。其他人也写了支持或反对在不同时期提出的类似论点。

尽管其历史悠久，但是对各种形式的伪装的研究仍然是积极进行研究和开发的领域。伪装活动采用许多不同的方法和技术，这些方法和技术常常远不止简单地将目标对象混合到其背景中。最初经常在野生生物学中观察到的伪装技术还包括颜色匹配、反荫蔽和破坏性着色。

在公众中与伪装有关的非常受欢迎的话题是隐形斗篷的概念，隐形斗篷已经在诸如电影和电视的文化媒体特别是针对年轻观众的文化媒体中得到了充分的表达。这又有助于激发对光和光弯折材料的研究以及对有效布置光学仪器以实现期望的效果的相关研究。

在尝试对近似于隐形斗篷的隐蔽方法可以如何工作进行建模方面已经取得了许多理论进展。这主要是若干论文的结果，这些论文现在为有时被称为变换光学的研究领域提供理论框架。

尽管与变换光学相关联的理论建模相对较新，但是许多表现出令人感兴趣的光学特性(包括反射和折射)的材料是众所周知的。然而，这些材料的有用应用以及影响它们与光的相互作用的基本原理被限于相对较少的一组背景。

变换光学中许多想法的实际实现非常困难，部分地是因为需要昂贵的装置、称为超材料的特殊材料以及其他实现挑战。与实验研究人员的有形工作相比，隐形斗篷技术的作者在很大程度上推进了对其潜在的未来用途的推测性论述。本发明的一个目的是使用成本有效的方法提供改进的伪装。

发明内容

本发明涉及在各种应用中使用射线-光学超材料作为伪装剂。使用射线-光学超材料片的一些方法涉及将超材料放置在待伪装的对象与观察者之间，由此来自对象的光经历折射和反射中的一者，使得对象对于观察者基本被伪装。

本发明的各方面利用电磁频谱中的可见光和其他波的折射和反射现象，通过超材料或者透镜和其他光学材料的各种布置来实现在建筑、艺术、娱乐、隐蔽、特征管理、隐私等方面的期望的效果和适用性。由多个透镜构成的材料被用于实现期望的艺术、隐蔽或视觉伪装效果，所述多个透镜被布置成折射和/或反射可见光、近红外光、近紫外光或其他形式的光，或者更一般地，折射和/或反射电磁波。

这样的材料的示例是透镜片，该透镜片可以具有线状或非线状形透镜的规则或半规则图案，其可以与透镜内的线状线混合，以至少部分地将光从特定目标反射或折射或将光反射或折射到期望区域上。透镜状塑料片是半透明塑料片，其具有一个光滑的侧面，而另一侧面由被称为微透镜的小凸透镜制成，小凸透镜允许将二维(2D)图像转换为各种视觉错觉。每个微透镜用作放大镜以放大并显示下面(即，在光滑侧面上)的图像的一部分。

可以使用的其他材料包括被称为复眼透镜阵列的小球形透镜阵列，或者由大量小凸透镜组成的屏幕。可以使用的材料的另一示例是线状或阵列棱镜片。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于目标隐蔽和阴影减少的设备和方法，其涉及将在两个侧面上都具有透镜的双侧透镜片放置在观看者与待隐蔽的目标对象之间。双侧透镜片可以通过将一对单侧透镜片的光滑侧面背对背地附接在一起来构造。在该实施方式中，在双侧透镜片的相对侧面上的对应透镜以彼此具有偏移关系的交错方式被布置。来自目标的穿过偏移双侧透镜片的光沿多个方向反射和/或折射，从而显著降低目标对象的可见性或减少来自目标对象的阴影。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于目标隐蔽和阴影减少的设备和方法，其涉及将在两个侧面上都具有透镜的双侧透镜片放置在观看者与待隐蔽的目标对象之间。双侧透镜片可以通过将一对单侧透镜片的光滑侧面背对背地附接在一起来构造。在该实施方式中，在双侧透镜片的相对侧面上的对应透镜被布置成彼此对齐。来自目标的穿过对齐双侧透镜片的光沿多个方向反射和/或折射，从而显著降低目标对象的可见性或减少来自目标对象的阴影。

根据本发明的另一方面，提供了一种隐蔽和阴影减少的设备和方法，其涉及放置两个双侧透镜片(第一双侧片和第二双侧透镜片)。如上所述，双侧透镜片可以通过将一对单侧透镜片的光滑侧面背对背地附接在一起来构造。来自目标对象的穿过两个双侧透镜片的光沿多个方向反射和/或折射，从而显著降低目标对象的可见性或减少来自目标对象的阴影。在该实施方式中，在第一双侧透镜片的相对侧面上的对应透镜以彼此具有偏移关系的交错方式被布置，而在第二双侧透镜片的相对侧面上的对应透镜被布置成彼此对齐。该实施方式具有在不产生镜像的情况下呈现待隐蔽的对象后面的背景场景的优点。

根据本发明的另一方面，提供了一种隐蔽和阴影减少的设备和方法，其涉及放置两个双侧透镜片(第一双侧片和第二双侧透镜片)。如上所述，双侧透镜片可以通过将一对单侧透镜片的光滑侧面背对背地附接在一起来构造。来自目标对象的穿过两个双侧透镜片的光沿多个方向上反射和/或折射，从而显著降低目标对象的可见性或减少来自目标对象的阴影。在该实施方式中，在第一双侧透镜片和第二双侧透镜片两者的相对侧面上的对应透镜被布置成彼此对齐。该实施方式还具有在不产生镜像的情况下正确地呈现待隐蔽的对象后面的背景场景的优点。该实施方式还具有在不产生镜像的情况下正确地呈现待隐蔽的对象后面的背景场景的优点。

附图说明

在附图中，仅通过示例的方式示出了本发明的实施方式。

图1是示出涉及可见光时的折射定律的原理的示意图；

图2是柱状透镜片的部分截面的简化示意图；

图3A是设置在光源与目标之间的透镜片的简化示意图；

图3B是设置在光源与目标之间的透镜片的另一简化示意图，其中该片的光滑侧面面向相反方向；

图3C是设置在光源与目标之间的透镜片的又一简化示意图，其中多个透镜在该片的两个侧面上；

图4是示出图3的实施方式的变型的简化框图，其中第二透镜片设置在光源与目标之间；

图5是示出用于模拟三维图像的柱状透镜的框图；

图6是靠近目标设置的透镜片的简化立体框图；

图7是围绕目标的图2的透镜片的平面图；

图8是由放置在观察者与目标之间的多个线状透镜构成的透镜片的框图；

图9是类似于图8的另一布置的框图，其中目标具有水平轮廓；

图10是由多个单角棱镜透镜构成的棱镜片的立体图；

图11是由多个单角棱镜透镜构成的图10的棱镜片的平面图；

图12是由多个双角棱镜透镜构成的棱镜片的示意图的立体图；

图13是图12的棱镜片的平面图；

图14是道威(dove)棱镜透镜片的简化示意图；

图15是设置在目标与观察者之间的偏移双侧透镜片的简化示意图；

图16是设置在目标与观察者之间的偏移双侧透镜片和对齐双侧透镜片的简化示意图；

图17A是设置在目标与观察者之间的图16的偏移双侧透镜片和对齐双侧透镜片的简化示意图，但是在两个双侧透镜片之间具有外部偏移；

图17B是设置在目标与观察者之间的图16的两个偏移双侧透镜片的简化示意图；

图18是设置在目标与观察者之间的两个对齐双侧透镜片的简化示意图；

图19是图18的两个对齐双侧透镜片的简化示意图，其中在两个双侧透镜片之间具有外部偏移；

图20至图22是由双侧透镜片通过以重复图案合并背景图像的部分创建中性条带而实现的隐蔽效果的示意图；

图23a至图23b分别是设置在观察者与背景之间的单侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图；

图24a至图24b分别是设置在观察者与背景之间的双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图；

图25a至图25b分别是设置在观察者与背景之间的两个双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图；

图26a至图26b分别是设置在观察者与背景之间的双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中两个侧面具有不同的LPI；

图27a至图27b分别是设置在观察者与背景之间的另一双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中两个侧面具有不同的LPI；

图28a至图28b分别是设置在观察者与背景之间的两个双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中每个片的两个侧面具有不同的LPI；

图29a至图29b分别是设置在观察者与背景之间的两个双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中每个片的两个侧面具有不同的LPI；

图30a至图30b分别是设置在观察者与背景之间的两个双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中每个片的两个侧面具有不同的LPI；

图31a至图31b分别是设置在观察者与背景之间的两个双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中每个片的两个侧面具有不同的LPI；

图32是具有垂直极性的单侧透镜片的简化立体图，由此透镜被垂直设置；

图33是描绘了模糊的背景图像的图32的透镜片的简化立体图；

图34是背景的正视图；

图35是单侧透镜片的简化立体图，该单侧透镜片具有垂直极性的基础透镜并且还具有子透镜的若干成角度部分，由此成角度部分内的子透镜以一定角度被设置；

图36是图35的透镜片的简化立体图，其描绘了具有由对应的成角度部分导致的不同类型的伪像的模糊的背景图像；

图37是具有垂直极性的基础透镜并且还具有子透镜的若干成角度复杂部分的单侧透镜片的另一简化立体图，由此成角度复杂部分内的子透镜以一定角度被设置；

图38是图37的透镜片的简化立体图，其描绘了具有由对应的复杂部分导致的不同类型的伪像的模糊的背景图像；

图39是具有第一LPI的基础透镜并且还具有子透镜的若干部分的单侧透镜片的简化立体图，由此基础透镜和子透镜垂直延伸，但是所述部分内的子透镜具有不同于第一LPI的第二角度/LPI；

图40是图39的透镜片的简化立体图，其描绘了具有由对应部分导致的不同类型的伪像的模糊的背景图像；

图41是放置在背景前面的图39的透镜片的简化正视图，其描绘了改进的隐蔽；

图42是通过彼此偏移第一距离的两个单侧透镜片观看到的图像，其中在每个单侧透镜片中透镜水平地被设置；

图43是通过彼此偏移第二距离的两个单侧透镜片观看到的另一图像，其中在每个单侧透镜片中透镜水平地被设置；

图44a至图44c是通过两个单侧透镜片观看到的在水下的图像，其描绘了取决于两个片之间的偏移而变化的隐蔽特性；

图45描绘了背对背设置的两个透镜片，其中目标在不同角度的观看位置处是部分可见的并且在其他观看位置处是完全不可见的；

图46是具有透明屏蔽体和设置在其上的透镜片的防暴护罩的示意图；

图47至图49是由透镜片制成的伞的示例性实施方式的示意图；

图50至图51是用于避免空中检测的透镜片的图像；

图52是要被保护以免受空中检测的对象的图像；

图53是被透镜片覆盖以避免空中检测的图53的对象的图像；

图54是使用军用级夜视装备的图53所示的实施方式的图像；

图55、图56a至图56b是利用透镜片以避免飞行期间的检测的四旋翼无人机形式的图55的对象的图像；

图57a至图57d是利用圆柱形透镜片以避免检测的对象的图示；

图58a至图58d是使用透镜片以避免地面观察同时仍允许头顶上方的观察的、蜂窝塔形式的长形结构的图示；

图59a至图59b是由本发明的示例性透镜片制成的链节围栏隐私插入物的图像；

图60是具有如现代伪装网一样的孔的柔韧透镜片的图像；

图61a至图61b是放置在网框架上的镜片材料的条带的图；

图62是在网框架上的具有孔矩阵的伪装片的另一图，其被设计成保持片的结构完整性；

图63是具有可变透镜元素的透镜片的图；

图64至图65是示出通过透镜片光的反射减少的图像；

图66至图69是用于隐蔽目标对象的拱形透镜片的图像；

图70是透明波纹材料的图；

图71是带有支承结构的具有用作透镜的构件的其他波纹材料设计的图；以及

图72是使用本发明的示例性透镜片制成的示例性飞行器机库的图像。

具体实施方式

在本说明书中，透镜片是由长形透镜阵列构成的半透明片。这些长形透镜可以是被称为微透镜的小凸透镜，通常一个侧面是光滑的。除了微透镜之外，这些长形透镜还包括棱镜透镜、道威棱镜透镜、分离道威棱镜透镜(即，纵向分成两半的道威棱镜透镜)、单角棱镜透镜、双角棱镜透镜和类似的长形透镜。

在一个侧面具有诸如微透镜的长形透镜而在相对的侧面具有光滑平坦表面的透镜片似乎具有各种有趣的视觉效果。

在本公开内容中，单侧透镜片是指以下透镜片：在一个侧面具有典型地基本平行布置的多个长形透镜并且在相对的侧面具有光滑的(典型地平坦的)表面。透镜可以是微透镜、棱镜透镜、道威棱镜透镜、分离道威棱镜透镜或分离棱镜透镜。

在本公开内容中，双侧透镜片是指在每个侧面上具有典型地基本平行布置的多个长形透镜的透镜片。同样，透镜可以是微透镜、棱镜透镜、道威棱镜透镜、分离道威棱镜透镜或分离棱镜透镜。可以通过将一对单侧透镜片的平坦光滑侧面背对背地粘贴或胶贴在一起或者通过制造在两个侧面上均具有透镜的单个片来构造双侧透镜片。

折射

通常观察到，以倾斜角度进入材料介质的光线改变其方向。这种现象被称为折射。折射通常涉及由于传播速度的变化而引起的波传播方向的变化。在光的情况下，折射可以追溯到光进入介质时的减速，并且光速从光的真空速度c≡3×10

图1描绘了折射定律(也被称为斯涅耳定律(Snell's law))的图示。入射光线106从初始点P

如上所述，已知由大量透镜构成的材料，这些透镜的子集被布置成彼此相邻或非常接近，以折射可见光、近红外光和/或近紫外光。典型的示例是透镜片。透镜片可以由半透明塑料制成。此外，一些透镜片的一个侧面可以是光滑的，而相对的侧面可以由被称为微透镜的小凸透镜构成。这些微透镜可以形成场景的否则普通的二维(2D)视图并且看起来似乎具有各种有趣的视觉效果。例如，微透镜可以用作放大镜。

图2是柱状透镜片的截面示意图。如图所示，柱状透镜片200包括多个透镜或微透镜202。可以在对应于视角204的V形观看区域内观看来自柱状透镜的图像。视角204可以小或者大。小视角204使得图片对观看者仅需要稍微转动头部的意义上的变化非常敏感，并且将看到不同的图片集。对于广视角204透镜，观看者可以进行其头部的相对大的移位或转动以看到不同的图片集，因此观看的图片的变化对头部位置或取向的移位不那么敏感。因此，窄视角透镜有利于三维(3D)效果，而广视角透镜有利于动态印刷，例如动画、翻转、变换或缩放。

透镜片阵列的发展

在不需要特殊眼镜或没有其他障碍的情况下向观看者呈现三维图像的显示器有时被称为自动立体化。要呈现的第一自动立体化方法是屏障技术(barrier technique)，其涉及将两个或更多个图片划分成条带，并且在一系列相同频率的垂直对准的不透明条后面将这些条带对准。G.A.Bois-Clair的绘画演示了：当观看者走动时，其看起来似乎从一个图片改变为另一图片。

之后，物理学家Gabriel M.Lippmann在图片表面使用一系列透镜代替不透明的屏障线，并且能够记录在所有方向上具有视差的完整空间图像。该过程利用被称为复眼透镜阵列或整体透镜阵列的小球形透镜阵列来记录和回放图像。

若干科学家通过结合柱状透镜阵列简化了整体透镜阵列。柱状透镜片可以由厚的平凸圆柱形透镜的线性阵列构成。透镜片是透明或半透明的，并且构成焦平面的背面通常是平坦的。透镜片在光学上也类似于视差屏障屏。

现在，存在用于动画、3D以及大规格和批量生产技术的特定透镜设计。

柱状片的特征

用于制作透镜片的传统材料被制造得尽可能清晰，同时保持折射光的能力。通常期望材料的更高的透明度，并且在诸如印刷的一些应用中，可以以高透光率实现更清晰且更好的视觉效果。材料还应该足够稳定以减少热致变形，使得柱状透镜片可以在许多背景中使用，例如被卷绕以用于运输或用于在印刷机中使用。柱状透镜片典型地由以下之一制成：丙烯酸、聚碳酸酯、聚丙烯、PVC和聚苯乙烯。透镜可以以适当的密度被布置，密度通常一般地被度量和表达为微透镜/每英寸或透镜/每英寸(LPI)。

这些透镜的布置的典型实施方式提供了如图2所描绘和之前讨论的V形观看区域。对观看者的位置的改变的图像灵敏度取决于视角204。小视角204使得图片对改变敏感，因为观看者仅需要稍微转动头部，并且将看到不同的图片集。对于广角透镜204，观看者可以进行相对较大的头部转动以看到不同的图片集，因此改变不是那么敏感。因此，窄视角透镜适于三维效果和动态印刷。

用于制作柱状透镜片的材料优选地是稳定的，使得减小热变形，同时保持柔性，使得其可以用在印刷机中。

制造的方法

柱状透镜片典型地使用为了该目的而定制的机器或装置来制造。在2005年8月30日提交的题为“Lenticular lens pattern-forming device for producing a web rollof lenticular lens”的已公布的美国专利申请US2005/0286134A1中描述了一种这样的装置，该专利申请的全部内容通过引用并入本文中。所公布的申请描述了柱状透镜以及用于制造该透镜特别是柱状透镜网的方法，使得透镜的精加工操作例如切割、层合和各种最终使用应用(包括标注)可以与透镜网的制造一致地完成或调整。该公布还公开了透镜状图案形成装置，该装置包括能够绕中心纵轴旋转的壳体。该壳体具有外表面，该外表面具有凹槽图案。该凹槽图案包括在外表面上沿周向和纵向延伸的凹槽，并且凹槽具有相等的凹槽宽度。纵向延伸的凹槽基本上平行于中心纵轴，并且凹槽覆盖壳体的外表面。此外，本发明还包括使用透镜状图案形成装置来生产柱状透镜网的方法，其可以用于形成柱状透镜图像网。该图像网可以用于产生诸如壁纸、横幅、标签等的产品。

稍后将描述的本发明的一些实施方式涉及使用透镜片以实现改进的伪装。例如，在2009年10月20日提交的题为“Plastic sheets with lenticular lens array”的美国专利第8,411,363号中描述了一种合适类型的柱状透镜片，其内容通过引用并入本文中。该专利公开了柱状透镜片，其包括具有至少两个部分的第一表面、相对的第二表面、以及形成在第一表面中的多个柱状透镜。第一表面的每个部分每厘米包括一定数目的柱状透镜，该数目不同于第一表面的相邻部分的每厘米的柱状透镜的数目。

可以使用若干材料来制作透镜片。这些材料包括不是无定形的并保持其结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。PET具有优异的清晰度、良好的气体阻隔性能以及良好的耐油脂性和耐溶剂性。如果要对构件完成模切层压或制造，则聚丙烯(PP)也是合适的。也可以使用聚氯乙烯(PVC)，聚氯乙烯(PVC)通过将通过精炼石油而产生的乙烯与从岩盐产生的氯结合而制成。通常，可以使用任何半透明或甚至透明的材料(例如玻璃)来制作这样的透镜片。

将描述本发明的示例性实施方式的包含透镜的各种类型的材料的特定应用和用途、制备这样的材料的方法和体现这样的材料的制品。

实施方式1-阴影减少

在本发明的示例性实施方式中，使用由多个线状柱状透镜构成的透镜片形式的材料来减少由目标对象投射的阴影，多个线状柱状透镜可以是凸透镜。透镜将被布置成平行于目标延伸。阴影的减少或消除具有若干有益的应用，包括在温室、太阳能生产、建筑、视觉缓解、隐蔽和特征管理中的应用。将太阳能转换成电能、通常部署在屋顶瓦片上或部署为屋顶瓦片的材料可以受益于本发明的示例性实施方式的阴影减少材料。

图3A描绘了示例性实施方式的简化示意图。光源302向放置在光源302与目标310之间的可以是柱状透镜的透镜304的片306提供照明。来自光源302的光线308穿过透镜片306，并且光线的子集沿多个方向从柱状透镜304折射。

可能促成目标310的阴影形成的入射光线308将被透镜304折射。与假设的未折射光线308b不同，折射光线312将不会直接照射目标310，从而减少或者在一些情况下去除来自光源302的由目标310投射的阴影。

光的弯折和/或折射可以在可见光谱的所有颜色以及电磁光谱的其他非可见部分(例如红外和紫外)中发生。

在所描绘的示例性实施方式中，目标310可以是具有典型垂直轮廓的人或高度显著大于宽度的另一对象。在具有带有这样的垂直轮廓的目标310的实施方式中，线状透镜304可以被放置成使得它们平行于目标310的高度延伸。因此，线状透镜可以沿同一方向被布置，从目标人物的头部延伸到脚趾。

在一些实施方式中，可以在光源302与目标310之间或者在目标310旁边放置多于一个透镜片。对于背向目标对象的光滑表面和面向目标对象的相对侧面，可能需要抗反射层、涂层、网状覆盖件、纹理化表面或其他覆盖物。

图3B描绘了与图3A所描绘的实施方式基本相似但透镜片面向相反方向的示例性实施方式的简化示意图。相似的元件用相似的附图标记标识，其中对图3B的附图标记加上撇号(’)以将它们与图3A中的其对应附图标记区分开。因此，光源302’向放置在光源302’与目标310’之间的可以是柱状透镜的透镜304’的片306’提供照明。来自光源302’的光线308’穿过透镜片306’，并且光线的子集沿多个方向从柱状透镜304’折射。

可能促成目标310’的阴影形成的入射光线308’将被透镜304’折射。与假设的未折射光线308b’不同，折射光线312’将不会直接照射目标310’，并且从而减少或者在一些情况下去除来自光源302’的由目标310’投射的阴影。

光的弯折和/或折射可以在可见光谱的所有颜色以及电磁光谱的其他非可见部分(例如红外)中发生。在所描绘的示例性实施方式中，目标310’可以是具有典型垂直轮廓的人；即高度大于宽度的人。在具有带有这样的垂直轮廓的目标310’的实施方式中，线状透镜304’可以被放置成使得它们平行于目标310’的高度延伸。因此，线状透镜可以沿同一方向被布置，从目标人物的头部延伸到脚趾。

隐蔽前景对象的不期望的副作用是模糊背景。为了减少背景的模糊，本发明的实施方式可以利用背对背放置相同极性的两个线状透镜片。替选地，其他实施方式使用已经在两个侧面上制造有透镜的一个片，其表现地类似于道威棱镜透镜。

图3C描绘了通过将相同极性的两个线状透镜片背对背地放置而制成的双侧线状透镜片1300。在这种布置中，对象特写出现在正确的位置。超过特定距离d，比位置1310更远的被观看对象将出现在镜像中。比位置1310更近的被观看对象将以正确的取向出现。

由于片的极化，效果是通过背对背的多个透镜1306将光线1304反射成反射光线1308，使得它们在位置1310处会聚。因此，可以从视图中去除或减少以相同极性延伸的对象，特别是在被观看对象开始出现在镜像中的区域中的那些对象。虽然图3C示出了水平延伸的背对背的多个透镜1306，但是多个透镜1306也可以垂直延伸或以一定角度延伸，并且仍然实现目标隐蔽。在另一实施方式中，包含多个透镜1306的片1300可以被弯曲以使目标隐蔽区域更大。

图4描绘了利用多于一个片的另一实施方式的示例性简化示意图。如图所示，光源402向放置在光源402与目标410之间的透镜404的第一片406提供照明。来自光源402的光线408穿过透镜片406，并且光线的子集沿多个方向从柱状透镜404折射。

折射光线412中的一些折射光线可以被放置在第一片406与目标410之间的透镜404’的第二片406’再次折射。在一些实施方式中，第一透镜片406和第二透镜片406’以及透镜404、404’可以在结构和光学特性上基本相似。

从第一片406折射的光线412因此穿过第二透镜片406’，并且在透镜404’的平面中沿多个方向再次被柱状透镜404’折射，从而减少或去除来自目标410的阴影。

在其他实施方式(未具体示出)中，至少一个透镜片可以放置在目标旁边而不是放置在光源与目标之间的前方。

实施方式1.1太阳能塔、管状或圆柱形太阳能电池

在相关实施方式中，透镜片可以用于减少三维(3D)太阳能塔的阴影，其中已知阴影显著降低太阳能面板的输出，并且还由于它们布置地很接近，一些塔可能会将阴影投射到其附近的其他塔上。例如在M.Bernardi,N.Ferralis,J.H.Wan,R.Villalon和J.C.Grossman,Energy Environ.Sci.,2012,5,6880-6884中描述了这样的太阳能塔的示例。在该示例性实施方式中，可以将一个或更多个片或透镜放置在光源与塔之间，在这种情况下，光源是太阳；或者将一个或更多个片或透镜放置在塔的侧面或塔的后面，以减少或消除邻近的塔上的阴影。

管状或圆柱形太阳能电池的示例是已知的。例如，题为“Hermetically sealedcylindrical solar cells”的已公布的美国专利申请US20100326429A1描述了圆柱形太阳能电池。该圆柱形太阳能电池单元包括管状或刚性实心棒状的基板、沿周向设置在基板上的背电极、沿周向设置在背电极上的半导体结层、以及沿周向设置在半导体结上的透明导电层。透明管状外壳沿周向设置在圆柱形太阳能电池上。第一密封剂盖封闭地密封到透明管状外壳的第一端。第二密封剂盖封闭地密封到透明管状外壳的第二端。在一些情况下，太阳能电池单元是太阳能电池的单片集成布置。在一些情况下，太阳能电池单元是太阳能电池。

转让给Solyndra公司的题为“Monolithic integration of cylindrical solarcells”的美国专利号7,235,736描述了包括基板的太阳能电池单元，并且提供了多个光伏电池。基板具有第一端和第二端。线性布置在基板上的多个光伏电池包括第一光伏电池和第二光伏电池。多个光伏电池中的每个光伏电池包括(i)沿周向设置在基板上的背电极，(ii)沿周向设置在背电极上的半导体结层，以及(iii)沿周向设置在半导体结上的透明导电层。多个光伏电池中的第一光伏电池的透明导电层与多个光伏电池中的第二光伏电池的背电极串行电通信。

题为“Elongated photovoltaic devices,methods of making same,andsystems for making same”的美国专利号8,383,92描述了具有长度的非平面光伏模块，该模块包括：(a)长形非平面基板；以及(b)设置在长形非平面基板上的多个太阳能电池，其中，多个太阳能电池中的每个太阳能电池由(i)非平面光伏模块周围的多个凹槽和(ii)沿着光伏模块的长度的凹槽来限定。在一些实施方式中，光伏模块周围的多个凹槽中的每个凹槽独立地具有重复图案、非重复图案或者是螺旋形的。在一些实施方式中，该模块还包括在相邻太阳能电池之间提供串行电通信的图案化导体。在一些实施方式中，在相邻太阳能电池之间提供串行电通信的图案化导体的一些部分在光伏模块周围的多个凹槽中的凹槽内。

圆柱形太阳能面板可以利用下面具有白色涂料的围绕一系列管缠绕的薄膜太阳能面板以反射通过管之间的间隙的光。透镜片或透镜放置在第一层管的下面。因此第一层提供对光的折射，这允许第一层下面的另外的第二层管接收光。第一层还可以将来自柱状透镜表面的光反射到第一层的下侧上，这潜在地允许第三层或第四层，其中，放置在每层管之间的片或透镜允许在使用相同的覆盖区的同时有更多的输出。在题为“System andMethod of Amplifying Solar Panel Output”、被转让给本发明的受让人的共同未决申请中公开了应用于太阳能塔的上述示例性实施方式，该申请的全部内容并入本文中。

在上述实施方式的变型中，也可以使用线状棱镜片或阵列棱镜片来代替透镜片。被称为复眼透镜阵列的小球面透镜阵列可以设置在屏幕上。因此，屏幕包含非常大量的小凸透镜。

在应用于太阳能热能生产的其他实施方式中，镜子用于跟踪太阳并且将阳光反射到中央塔上以产生蒸汽，蒸汽用于发电。镜子间隔开放置，使得来自相邻镜子的阴影不会干扰被反射到塔上的光线。这具有减少或去除阴影的潜力。镜子可以更靠近地放置在一起，从而产生更多的反射光，从而增加太阳能塔的电力输出。

在这些透镜或片中的任何一个上的抗反射膜或涂层可以用于通过允许更多的光穿过透镜或片来改进阴影减少。

实施方式2-光弯折

根据本发明的另一实施方式，具有多个透镜的材料可以用于隐藏或隐蔽目标对象的可见部分的至少一部分。通过利用电磁波的折射实现隐蔽。电磁波的范围包括可见光、短波红外(SWIR)、近红外、近紫外范围和电磁波谱的其他范围。发明人进行了实验，证实了该材料能够在具有1.5μm或1500nm的限制的镜身(这是典型的高端军用夜视镜)的情况下，在波长为0.9μm至1.7μm(900nm至1700nm)的SWIR范围内实现隐蔽。然而，尚未对材料在任一端可以隐蔽的光谱范围建立限制。

与从对象本身发射的中波红外(MWIR)光和长波红外(LWIR)光不同，SWIR与可见光的相似之处在于光子被对象反射或吸收，从而提供高分辨率成像所需的强对比度。环境星光和背景辐射或夜辉自然地发射SWIR并且为室外、夜间成像提供极好的照明。该材料已经显示出弯折和/或折射在紫外线(UV)范围、可见光(VIS)范围、近红外线(N1R)范围和SWIR范围内的波，从而产生隐蔽效果。

有利地，该材料还阻挡从隐藏在材料后面的目标传输处于MWIR和LWIR范围内的热特征或热辐射。热辐射是在大于绝对零度的温度下，即在T＞0开尔文或T＞-273.15℃或T＞-459.67°F的任何温度下，从任何物质发射的电磁辐射。

该材料显示其周围区域的环境温度，除非它足够接近目标以从目标获得热。如果材料被远离目标放置而不能获得热，则该材料已经显示出阻挡从目标传输处于MWIR和LWIR范围内的热特征。换句话说，如果材料被远离目标放置而不能获得热，则当材料折射UV、VIS、NIR和SWIR范围内的电磁波时，材料实际上阻挡从目标传输处于MWIR和LWIR范围内的热特征。

这是重要的，因为最新的夜视装置通常将NIR或SWIR与热特征结合，并且在军事上被称为“融合夜视”装置。融合夜视装置很难与当前技术抗衡，但是本发明的实施方式的示例性材料能够使目标隐蔽而不被融合夜视装置检测到。热光谱被阻挡，从而将目标热特征隐藏在示例性材料后面。

材料中的透镜可以是凸透镜、柱状透镜或以适当方式布置以如以下所描述地折射光的其他类型的透镜。通过利用该材料对于观察者隐蔽目标的至少一部分具有许多应用。如本领域技术人员将理解的，该特性具有有益的用途，包括建筑、艺术、娱乐、视觉缓解、隐蔽和特征管理。

如上所述，除了阴影减少之外，柱状透镜或柱状透镜片可以用于对于观察者隐蔽目标。

实施方式2.1-模拟的3D图像

柱状透镜还可以用于产生特殊印刷图像的模拟三维图像，其看起来似乎放置在片的后面并且抵靠片的背面。图像不是直接物理地显示在片后面，而是透镜产生光学效果或光学错觉，其中对于观察者，图像看起来似乎超过透镜或片的背面。

图5描绘了用于创建具有模拟三维效果的显示的布置。由具有视角538的多个柱状透镜534构成的透镜片530用于创建具有模拟3D效果的显示。柱状透镜534从特殊印刷图像532接收光，该特殊印刷图像可以直接放置在片530的光滑背侧536的后面并且抵靠该光滑背侧536，如图5中所描绘的示例性实施方式中所示。

实施方式2.3-使用平坦的片进行的隐蔽

通过相对于观看者在目标前面或周围放置一个或更多个柱状透镜片，在目标与柱状透镜片之间的适当的间隔距离的情况下，可以大大地减少或甚至消除目标对象的图像或特征。通过考虑所使用的透镜类型、透镜的角度和典型地每平方英寸指定的透镜的频率，可以计算或算出间隔距离。

如果该片是平坦的并且被设置在目标与观看者之间，则效果是折射。透镜从目标对象的任一侧的后面引导光。如果目标离柱状透镜片足够远，则仅感知到最小的特征或观察到图像。将目标对象进一步移回或移动柱状透镜片更加接近观看者可以完全消除来自目标的特征，有效地实现隐蔽或几乎不可见。

图6描绘了本发明的示例性实施方式的简化示意图。来自目标602的光线穿过放置在观看者610与目标602之间的透镜604的片606。当来自目标602的光线穿过透镜片606时，它们沿多个方向被柱状透镜604折射。折射光线609通过产生盲区603来帮助隐蔽目标602，从而从观看者610的视野中减少或者在一些情况下移除目标602的图像。

实施方式2.3-使用弯曲片进行的隐蔽

如果透镜片围绕目标弯曲，则所展示的光学效果是光围绕目标弯折或来自目标的光在内侧折射/散射，以模拟使光围绕目标弯折，如由从圆柱外部观看的观察者所感知的。

图7描绘了围绕目标710弯曲成圆柱形壁714的透镜片的简化框图的平面图。圆柱形壁714可以通过将柱状透镜的大柱状透镜片卷成半径为R的圆柱形状而形成。

圆柱形壁714的中心可以位于观察者702的眼睛(未按比例绘制)与目标710之间的适当间隔距离D处，以有效地隐蔽目标710或显著降低目标710的可见性。将目标710放置在圆柱形片的中间，远离圆柱形壁714。

可以在图7中看到入射光线712所穿过的路径。当片围绕目标710弯曲时，效果是(例如，通过折射/散射)有效地使光围绕目标710弯折。光线708在壁714内的折射、反射和散射模拟了使光围绕目标710弯折，如由从圆柱形壁714外部观看的观察者702所感知的。

发明人发现，如果对于观看者目标位于圆柱的相对侧的外部，则存在不能看到目标的靠近圆柱的区域。

实施方式2.4-对具有垂直轮廓的对象的隐蔽

图8描绘了由放置在观看者808与目标810之间的多个线状透镜804构成的透镜片802。柱状透镜804具有沿与目标810(即，沿Y方向站立的人)相同的Y方向延伸的长度。透镜片802位于所描绘的X-Y平面中。使用图8中所描绘的布置，折射光线806使目标810相对于观看者808隐蔽。

如前所述，当目标810具有垂直轮廓(即，沿Y方向的高度大于沿X方向的宽度)时，线状透镜应当沿相同的Y方向延伸以改进隐蔽。这通过图9中描绘的对比场景来说明。

图9示出了与图8类似但目标910具有水平轮廓的另一布置。如图所示，透镜片902由放置在观看者908与目标910之间的多个线状透镜904构成。线状透镜904具有沿Y方向延伸的长度，而目标910是沿X方向的宽度大于沿Y方向的高度的车辆。

透镜片902位于所描绘的X-Y平面中。使用图9中所描绘的布置，折射光线906可能不能使目标910相对于观看者908完全隐蔽，因为图像912仍然可见。为了更好地隐蔽宽度大于高度的目标910，可以转动透镜片902，使得柱状透镜水平延伸。

实施方式2.5-棱镜片

在其他实施方式中，利用双角棱镜片或单角棱镜片可以完成从视野中移除目标的类似效果。图10描绘了由多个单角棱镜透镜1002构成的棱镜片1000。棱镜透镜以一个角度1004成直角。

图11描绘了由多个单角棱镜透镜1002构成的图11的棱镜片1000的平面图。棱镜透镜如所示的以角度1004成直角。光线1102的折射有助于相对于观察者1108隐蔽或隐藏目标1106。处于相反角度的第二组透镜可以继续向右，以允许目标1106被隐藏在片1000的中间。

在又一实施方式中，利用双角棱镜片可以完成从视野中去除目标的类似效果。图12描绘了由多个单角棱镜透镜1202构成的棱镜片1200。与图10或图11不同，这些棱镜透镜没有直角。

图13描绘了图12的棱镜片1200的平面图。可以看出，棱镜片1200由多个双角棱镜透镜1202构成。棱镜片1200设置在观察者1208源与目标1210之间。

如所描绘的光线1206的折射有助于相对于观察者1208隐蔽或隐藏目标1210。未被折射的其他光线1204的轨迹保持不变，并且因此既不有助于也不妨碍目标1210的隐蔽。

实施方式-背对背的线状透镜片

如前所提及的，隐蔽前景对象的不期望的副作用是模糊背景。为了减少对背景的模糊，本发明的实施方式可以利用道威棱镜透镜片。

图14描绘了道威棱镜透镜片1400，其中位置1402处的观看者观看距离透镜片1400一定距离的对象。放置在片1400与位置1410之间的目标对象将以正确的取向呈现给位置1402处的观看者。然而，放置成距离片1400比位置1410更远的对象将出现在镜像中。

由于片的极化，效果是通过棱镜1406将光线1404反射成反射光线1408，使得它们在位置1410处会聚。因此，可以从视野中去除或减少以相同极性延伸的对象，特别是在比所观看的对象开始出现在镜像中的位置1410更加远离透镜片1400的区域周围的那些对象。

负折射是自然界通常不会发生的光的异常弯折。已经观察到具有负介电常数和磁导率的材料具有负折射率。近来，以超材料-谐振电磁结构的形式构建了这样的材料，该超材料-谐振电磁结构在低于它们用作均匀光学介质的波长的范围内是周期性的。诸如透镜的射线-光学部件也可以被小型化并且被周期性地布置。可以使用这样的周期性布置的简单组合，但是这些不是超材料。他们非常像非均匀介质那样影响通过的光波。然而，它们可以像均匀介质一样影响光线。在这个意义上，它们可以被认为是射线-光学超材料。

实施方式2.7-偏移双侧透镜片

图15描绘了本发明的实施方式的示例性偏移双侧透镜片1500。使用图15的实施方式的目标隐蔽和阴影减少的示例性方法涉及将在双侧透镜片1500的两个侧面均具有柱状透镜的双侧透镜片1500放置在观看者与待隐蔽的目标对象之间。

在图15的实施方式中，可以看出，在双侧透镜片1500的相对的侧面上的对应透镜(例如透镜1512和透镜1514)以彼此具有偏移关系的交错方式被布置。在图15中，偏移距离被描绘为Δx。偏移距离Δx可以在0＜Δx＜H的范围内，其中H是如图15所示的柱状透镜的高度(或当透镜是半圆柱时，是直径)。

来自目标对象的穿过双侧透镜片1500的光线沿多个方向折射，效果是显著降低目标对象及其阴影的可见性。

在这种布置中，越过位置1510观看到的、在特定距离d处的对象将出现在镜像中。由于片的极化，效果是通过背对背的多个透镜1506、1507反射光线，使得它们以及其他类似的反射光线在位置1510处会聚。

校正镜像的一种方式是在透镜片1500附近设置双侧透镜。在图16、图17、图18和图19中示出了这样的布置。如果透镜垂直延伸，则偏移将使背景视图向左或向右移位。

在图3C、图14和图15的实施方式中，如果目标更远，即向右分别越过位置1310、位置1410或位置1510，则目标将出现在镜像中。

如可以理解的，会聚位置1510位于与对应于图3C的实施方式的会聚位置1310’不同的位置，在图3C的实施方式中透镜是对齐的而不是偏移的。应当注意，尽管会聚位置1310’和会聚位置1510处于不同位置，但是它们保持在位于相同距离d处、远离透镜片1500的位置并平行于透镜片1500的位置的相同或基本上相同的平面上。

会聚位置1510可以通过偏移距离Δx来控制。如后面将描述的，制作双侧透镜片的某些方法(例如，在两个单侧透镜片之间添加水)允许偏移距离Δx相对容易地变化，这使得所描述的实施方式能够根据距离d和其他因素而适应具体的背景。

因此，可以去除具有相同极性的对象特别是在位置1510周围的区域中观看到的那些对象或降低所述对象的可见性。尽管图15示出了水平延伸的透镜1506，但是本领域技术人员将理解，透镜1506还可以垂直延伸或以一定角度延伸，并且仍然实现目标隐蔽。在另一实施方式中，与包含多个透镜1506的片1500类似的片可以被弯曲以使目标隐蔽区域更大。如果透镜极性是垂直的，则该偏移提供了使背景和目标向左或向右移位的能力，如果移位足够大，则从视野中去除目标。

实施方式2.8-偏移双侧透镜片和对齐双侧透镜片

图16示出了本发明的实施方式的被描绘为示例性的第一片1600A和第二片1600B(统称为片1600)的紧密靠近地设置的两个双侧透镜片。使用图16的实施方式的目标隐蔽和阴影减少的方法涉及将这两个双侧透镜片1600放置在观看者与待隐蔽的目标对象之间，这两个双侧透镜片1600中的每一个在两个侧面都具有透镜。

在图16的实施方式中，可以看出，在偏移双侧透镜片1600A的相对的侧面上的对应透镜(例如透镜1612和透镜1614)以彼此具有偏移关系的交错方式布置。然而，第二双侧透镜片1600B的相对的侧面上的对应透镜被布置成彼此对齐。

因此，在对齐双侧透镜片1600B的相对的侧面上的对应透镜相对于该片的顶部或底部处于相同的距离处。当然，在透镜垂直设置的垂直极化实施方式中，在对齐双侧透镜片的相对的侧面上的对应垂直透镜相对于该片的左侧或右侧将是相同的水平或高度。

该实施方式具有在不产生镜像的情况下正确地呈现待隐蔽的对象后面的背景场景的优点。来自目标对象的穿过偏移双侧透镜片1600A和对齐双侧透镜片1600B的光线以一定角度被折射和/或反射，从而显著降低目标对象或其阴影的可见性。

在这种布置中，与图3C的实施方式相比，当在位置1610处观看时，在特定距离d处的对象将不会出现在镜像中。由于片1600中的透镜的极性，效果是通过透镜1606、透镜1607将光线反射成反射光线，与透镜是对齐式的图3C的实施方式不同，透镜1606、透镜1607是偏移的。

通过改变角度并将对象(和周围背景)移出视场，可以去除任何极性的对象或降低任何极性的对象的可见性，或者通过利用中性部分，可以从视野中减少或去除相同极性的对象，这将在图20、图21和图22中讨论。如果极性相反的对象的宽度可以隐藏在这些中性部分中，则也可以去除或减少它们的可见性。

尽管图16示出了水平延伸的多个透镜1606、1607，但是多个透镜还可以垂直延伸或以一定角度延伸，并且仍然实现目标隐蔽。在另一实施方式中，与包含多个透镜的片1600类似的片可以被弯曲以使目标隐蔽区域更大。

实施方式2.9-偏移双侧透镜片与对齐双侧透镜片之间的外部偏移

图17A示出了本发明的另一实施方式的被描绘为示例性的第一片1700A和第二片1700B(统称为片1700)的紧密靠近地设置的两个双侧透镜片。使用图17A的实施方式的目标隐蔽和阴影减少的方法涉及将这两个双侧透镜片1700放置在观看者与待隐蔽的目标对象之间，这两个双侧透镜片1700中的每一个在两个侧面上都具有透镜。已经发现该实施方式具有与图16的实施方式的效果相同的效果。

在图17A的实施方式中，可以看出，在偏移双侧透镜片1700A的相对的侧面上的对应透镜(例如透镜1706和透镜1707)以彼此具有偏移关系的交错方式被布置。然而，第二双侧透镜片1700B的相对的侧面上的对应透镜被布置成彼此对齐。

因此，双侧透镜片1700A、1700B上的对应透镜1714、1715分别相对于共同的底部处于不同的距离处，并且因此在外部偏移或交错。当然，在透镜垂直设置的垂直极化实施方式中，在对齐双侧透镜片的相对的侧面上的对应垂直透镜相对于该片的左侧或右侧将是相同的水平或高度。

该实施方式具有在不产生镜像的情况下正确地呈现待隐蔽的对象后面的背景场景的优点。

来自目标对象的穿过偏移双侧透镜片1700A和对齐双侧透镜片1700B的光线以一定角度被折射和/或反射，从而显著降低目标对象或其阴影的可见性。

在这种布置中，与图3C的实施方式相比，当在位置1710处观看时，在特定距离d处的对象1702将不会出现在镜像中。由于片1700A、1700B的极化和放置，效果是通过背对背的多个透镜1706、1707反射或折射光线，使得以正确的取向观察对象1702。

通过改变角度并将对象(和周围背景)移出视场，可以去除任何极性的对象或降低任何极性的对象的可见性，或者通过利用中性部分，可以从视野中减少或去除具有相同极性的对象，这将参照图20、图21、图22讨论。如果极性相反的对象的宽度可以隐藏在这些中性部分中，也可以去除极性相反的对象或降低极性相反的对象的可见性。尽管图17示出了水平延伸的多个透镜1706、1707，但是多个透镜还可以垂直延伸或以一定角度延伸，并且仍然实现目标隐蔽。在另一实施方式中，与包含多个透镜的片1700类似的片可以被弯曲以使目标隐蔽区域更大。

已经发现，即使在图17A的实施方式中，透镜片1700A、1700B的对应透镜1714、1715分别处于外部偏移关系，图17A的实施方式也具有与图16的实施方式的效果类似的效果。

图17B示出了本发明的另一实施方式的被描绘为示例性的第一片1700C和第二片1700D(统称为片1700’)的紧密靠近地设置的两个双侧透镜片。除了两个双侧透镜片1700C、1700D在相对的侧面具有以偏移关系布置的对应透镜之外，图17B的实施方式与图17A的实施方式类似。也就是说，在图17B的实施方式中，可以看出，在两个片上，片1700C、1700D的相对的侧面上的对应透镜(例如，透镜1706’和透镜1707’)以彼此具有偏移关系的交错方式被布置。这与图17A的实施方式形成对比，在图17A的实施方式中，仅1700A具有偏移关系，而片1700B具有对齐布置。

使用图17B的实施方式的目标隐蔽和阴影减少的方法涉及将这两个双侧透镜片1700’放置在观看者与待隐蔽的目标对象之间，这两个双侧透镜片1700’中的每一个在两个侧面上都具有透镜。已经发现该实施方式具有与图16的实施方式的效果相同的效果。

双侧透镜片1700C、1700D上的对应透镜1714’、1715’可以分别相对于共同的底部处于不同的距离处，并且因此可以在外部偏移或交错。当然，在透镜垂直设置的垂直极化实施方式中，在对齐双侧透镜片的相对的侧面上的对应垂直透镜相对于该片的左侧或右侧将是相同的水平或高度。

该实施方式还具有在不产生镜像的情况下正确地呈现待隐蔽的对象后面的背景场景的优点。

来自目标对象的穿过偏移双侧透镜片1700C、1700D的光线沿多个方向折射和/或反射，从而显著降低了目标对象或其阴影的可见性。

在这种布置中，与图3C的实施方式相比，当在位置1710’处观看时，在特定距离d处的对象1702’将不会出现在镜像中。由于片1700C、1700D的极化和放置，效果是通过背对背的多个透镜1706’、1707’反射或折射光线，使得以正确的取向观察对象1702’。

示例2.10-对准的两个对齐双侧透镜片

图18示出了本发明的另一实施方式的被描绘为示例性的第一片1800A和第二片1800B(统称为片1800)的紧密靠近地设置的两个双侧透镜片。使用图18的实施方式的目标隐藏和阴影减少的方法涉及将这两个双侧透镜片1800放置在观看者与待隐蔽的目标对象之间，这两个双侧透镜片1800中的每一个在两个侧面上都具有透镜。还发现该实施方式在不同角度下具有与图16的实施方式的效果类似的效果。

在图18的实施方式中，可以看出，在偏移双侧透镜片1800A的相对的侧面上的对应透镜(例如，透镜1812和透镜1814)被对准而没有外部偏移。在双侧透镜片1800A、1800B的相对的侧面上的对应透镜被布置成彼此对齐。

因此，在对齐双侧透镜片1800A、1800B的相对的侧面上的对应透镜相对于该片的顶部或底部处于相同的距离。当然，在透镜垂直设置的垂直极化实施方式中，在对齐双侧透镜片的相对的侧面上的对应的垂直透镜相对于该片的左侧或右侧将是相同的水平或高度。

该实施方式具有在不产生镜像的情况下正确地呈现待隐蔽的对象后面的背景场景而的优点。

在这种布置中，与图3C的实施方式相比，当在位置1810处观看时，在特定距离d处的对象1802将不出现在镜像中。由于片1800A、1800B的极化，效果是通过背对背的多个透镜1806、1807反射或折射光线，使得以正确的取向观察对象1802。

通过利用中性部分，可以移除相同极性的对象或减少相同极性的对象的可见性，这将参照图20、图21、图22进行讨论。如果极性相反的对象的宽度可以隐藏在这些中性部分中，则也可以移除极性相反的对象或降低极性相反的对象的可见性。虽然图18示出了水平延伸的多个透镜1806、1807，但是多个透镜还可以垂直延伸或以一定角度延伸，并且仍然实现目标隐蔽。在另一实施方式中，与包含多个透镜的片1800类似的片可以被弯曲以使目标隐蔽区域更大。

已经发现，即使在图18的实施方式中，透镜片1800A、1800B的对应透镜1814、1815分别处于外部偏移关系，图18的该实施方式在不同角度下也具有与图16的实施方式的效果类似的效果。

实施方式2.11-具有外部偏移的两个对齐双侧透镜片

图19示出了本发明的另一实施方式的被描绘为示例性的第一片1900A和第二片1900B(统称为片1900)的紧密靠近地设置的两个双侧透镜片。使用图19的实施方式的目标隐蔽和阴影减少的方法涉及将这两个双侧透镜片1900放置在观看者与待隐蔽的目标对象之间，这两个双侧透镜片1900中的每一个在两个侧面上都具有透镜。还发现该实施方式在不同角度下具有与图16的实施方式的效果相同的效果。

在图19的实施方式中，可以看出双侧透镜片1900A、1900B具有外部偏移，也就是说，对应透镜(例如，透镜1915和透镜1914)偏移，使得它们不对准。

在同一透镜片1900A的相对的侧面上(或透镜片1900B内)的对应透镜相对于该片的顶部或底部处于相同距离。当然，在透镜垂直地设置的垂直偏振的实施方式中，在对齐双侧透镜片的相对的侧面上的对应的垂直透镜相对于该片的左侧或右侧将是相同的水平或高度。

该实施方式还具有在不产生镜像的情况下正确地呈现待隐蔽的对象后面的背景场景的优点。

在这种布置中，与图3C的实施方式相比，当在位置1910处观看时，在特定距离d处的对象1902将不会出现在镜像中。由于片1900A、1900B的极化，效果是通过背对背的多个透镜1906、1907反射或折射光线，使得以正确的取向观察对象1902。

通过利用中性部分，可以移除相同极性的对象或减少相同极性的对象的可见性，这将参照图20、图21、图22进行讨论。如果极性相反的对象的宽度可以隐藏在这些中性部分中，则也可以移除极性相反的对象或降低极性相反的对象的可见性。虽然图19示出了水平延伸的多个透镜1906、1907，但是多个透镜也可以垂直延伸或以一定角度延伸，并且仍然实现目标隐蔽。在另一实施方式中，与包含多个透镜的片1900类似的片可以被弯曲以使目标隐蔽区域更大。

已经发现，即使在图19的实施方式中，透镜片1900A、1900B的对应透镜1914、1915分别处于外部偏移关系，图19的该实施方式在不同角度下也具有与图16的实施方式的效果类似的效果。

在操作中，在图3C、图14、图15、图16、图17A、图17B、图18和图19中描绘的所有实施方式的特征在于从观看者的角度创建合并的重复图像的能力。

在图20中示出了示例。透镜片2002被设置在描绘旗杆2006的背景场景2010与观看者之间。通过合并背景场景2010的重复部分来形成通过片2002观看的图像。在由多个中性部分2004和重复部分2008组成的观看图像内在预期位置处旗杆2006是不可见的。

为了实现这种重复图案，在一个具体实施方式中，在片2002中背对背地使用两种不同类型的透镜，其中微透镜具有不同的视角，一者具有四十二度(42°)，并且另一者具有三十度(30°)。图2概念性地示出了视角。

以这种方式布置的这种微透镜产生一系列复制或重复的子图像，每个子图像具有略微不同角度的相同背景。重复的子图像是由可视图像的左侧和右侧组成的模糊视图，其在宽度为约一英寸或两英寸的位置处合并，并且在图20中被标识为中性部分2004。这些中性部分2004是这些重复的子图像的最左侧和最右侧的合并区域。

中性部分2004中的目标对象将被从视野中隐藏。这在图21和图22中更清楚地示出。

图21描绘了由一个或两个双侧透镜片制成的透镜片2102，其被设置在背景场景2106与观看者之间。所使用的柱状透镜在任一侧具有相同的LPI和相同的视角。通过片2102观看的图像通过将背景场景2002的各部分合并在一起来形成。所观看的图像包含中性部分2104。如果使诸如手的目标对象非常靠近透镜片2102，则其将作为手图像2108部分可见。然而，如图22中所描绘的，当手被移动而远离透镜片时，手将被隐藏在中性部分2204中。

图22描绘了设置在背景场景2206与观看者之间的透镜片2202。通过将背景场景2202的各部分合并在一起来形成通过片2202观看的图像。观看的图像包含中性部分2204。这里，目标对象(例如，手)保持远离透镜片2202，并且因此它被隐藏在中性部分2204内。

透镜片2202的材料不需要偏移来实现这些重复的子图像。因此，使用图16或图17A或图18或图19中描绘的实施方式可以实现重复子图像的类似效果。

应当注意，关于图3C、图14、图15、图16、图17、图18、图19的实施方式，图20至图22的描述(其中子图像在垂直方向上重复)最好被理解为俯视图。

另外，在透镜水平设置的实施方式中，这些子图像将在水平方向上重复，反而堆叠在另一个之上，使得例如，一个子图像中的天空将在相邻子图像中的地面之下示出。

下面将讨论以上实施方式以唯一子组合的许多变型版本。

版本1

图23a至图23b分别是设置在观察者与背景之间的单侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图。这里背景是模糊的。

版本2

图24a至图24b分别是设置在观察者与背景之间的双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图。通过该透镜片看到的背景具有镜像取向，这也使得其对观察者的移动敏感。

版本3

图25a至图25b分别是设置在观察者与背景之间的两个双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图。通过该透镜片看到的背景也具有正确的取向并与观察者的移动相匹配。

版本4

图26a至图26b分别是设置在观察者与背景之间的双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中两侧具有不同的LPI。较大的透镜(例如75LPI)靠近目标，而较小的透镜(100LPI)更靠近观看者。观看的图像具有镜像取向，但是具有比图24a至图24b的透镜片宽的视场。

版本5

图27a至图27b分别是设置在观察者与背景之间的另一双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中两侧具有不同的LPI。较大的透镜(例如75LPI)靠近观察者，而较小的透镜(100LPI)更靠近目标。在实施方式中，该视图处于正确的取向，但是其特征在于视场比图25a至图25b小，并且对观察者的移动敏感。这种版本可以朝向观看者弯曲以补偿多个图像伪像。如果观看者太靠近透镜片，则图像将翻转成正确的取向，因为它们在透镜片的观看者侧到达光线的会聚区域。

版本6

图28a至图28b分别是设置在观察者与背景之间的两个双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中每个片的两侧具有不同的LPI。这等效于图26a至图26b中的实施方式的彼此靠近地设置的两个双侧透镜片。在观看者一侧的每个片中的透镜可以较小(例如，100LPI)，而在背景或目标一侧的每个片中的透镜可以较大(例如，75LPI)。通过该透镜片看到的背景也具有正确的取向并与观察者的移动相匹配。

版本7

图29a至图29b分别是设置在观察者与背景之间的两个双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中每个片的两侧具有不同的LPI。这等效于版本5中的实施方式的彼此靠近地设置的两个双侧透镜片。在观看者一侧的每个片中的透镜可以是大的(例如75LPI)，而在背景或目标一侧的每个片中的透镜可以较小(例如100LPI)。在这个版本中，可以实现正确的取向、正确的角度，而没有多个图像伪像。

版本8

图30a至图30b分别是设置在观察者与背景之间的两个双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中每个片的两侧具有不同的LPI。外透镜小(例如100LPI)，而内透镜较大(例如75LPI)。这个版本显示镜像取向，并且可以显示多个图像。这种版本不能被弯曲以补偿镜像或多个(重复)伪像。

版本9

图31a至图31b分别是设置在观察者与背景之间的两个双侧透镜片的正视图和平面图的简化示意图，其中每个片的两侧具有不同的LPI。内透镜小(例如100LPI)，而外透镜较大(例如75LPI)。这个版本可以显示多个图像。这个版本不能被弯曲以补偿多个图像伪像，而是示出了正确的图像取向。

基础透镜和子透镜配置

除了上述实施方式之外，本发明的其他示例性实施方式包括具有以下部分的透镜片：所述部分具有不同极性或角度或LPI的透镜。术语“子透镜”用于表示透镜的任何部分，其不同于LPI宽/窄角和/或如图32中所示的基础透镜的总体角度/极性。所有引用的透镜可以被制造成一件。

如图32至图41中所描绘的，即使对于单侧透镜片，透镜片也可以被制造成在同一透镜片内具有各种极性。

虽然在一些示例性实施方式中示出子透镜稍微偏离水平方向，但是不同形状内的任何其他角度和/或不同尺寸的透镜可以用来模仿伪装。

由于变化的位置、变化的环境、变化的季节和一天中变化的时间，背景颜色与静态伪装匹配几乎是不可能的，所以这些实施方式允许材料在任何变量改变时匹配背景颜色。

图32是具有垂直极性的单侧透镜片3200的简化立体图，由此透镜被垂直设置。这些透镜可以被称为基础透镜。

当通过图32的透镜片3200观看背景图像时，则观看到的结果图像可以被表示为如图33中所示，图33描绘了模糊的背景图像。在图34中示出了实际背景。

版本10

图35是单侧透镜片3500的简化立体图，该单侧透镜片3500具有垂直极性的基础透镜，并且还具有子透镜的若干成角度的部分3502，由此成角度的部分内的子透镜以一个角度或不同角度设置(在本文中称为版本10)。

图35因此表示垂直极化的基础透镜的单侧柱状透镜，其中对于子透镜具有不同几何形状中的两个不同角度。在所描绘的实施方式中，部分3502中的子透镜的一个角度稍微在垂直方向的左侧，并且出现在大约一半的形状上，而另一个稍微在垂直方向的右侧。这可以在制造过程之后通常以一定的难度费力地完成。方便地，在制造期间更容易完成，其中透镜材料由鼓模制而成，由此模具将具有形成在其上的所有不同透镜角度。

图36是图35的透镜片3500的简化立体图，其描绘了具有由对应的成角度的部分3502引起的不同类型的伪像的模糊背景图像。这具有伪装以破坏背景的类似效果，因此观看者不会将透镜材料感知为异常。与颜色是预定的静态伪装不同，该实施方式的附加益处在于，所有透镜都由背景的周围颜色动态地构成。

版本11

图37是具有垂直极性的基础透镜并且还具有子透镜的若干成角度的复合部分3702的单侧透镜片3700的另一简化立体图，其中成角度的复合部分内的子透镜以一定角度设置(在本文中称为版本11)。该实施方式更好地表示用于在户外、林地背景中使用的更自然的几何形状。尽管对于图案，单个角度用于部分3702中的子透镜的布置，但是可以使用多于一个角度来增加真实性。另外，可以使用除了单侧透镜片之外的透镜片。

图38是图37的透镜片的简化立体图，其描绘了具有由对应复合部分导致的不同类型的伪像的模糊的背景图像；并且图38表示特别制造的透镜片3700如何描绘背景。这具有伪装以破坏背景的类似效果，使得对于观看者来说材料看起来似乎没有异常。与颜色是预定的静态伪装不同，这里增加的益处是所有镜片仍然拉动背景的周围颜色。

版本12

图39是具有第一特征(例如，第一LPI)的基础透镜并且还具有若干子透镜部分的单侧透镜片3900的简化立体图(在本文称为版本12)。基础透镜和子透镜都垂直设置，但是这些部分内的子透镜具有第二特征(例如，第二LPI)，第二特征不同于第一特征(例如，第二LPI不同于第一LPI)。通过利用不同LPI之间的差异来实现与子透镜的成角度布置类似的效果。

在图39中，基础透镜的第一特征可以是窄角，而子透镜的第二特征可以是相同LPI的广角透镜。相反，基础透镜的第一特征可以是广角，而子透镜的第二特征可以是相同LPI的窄角透镜。同样，利用相同LPI的窄角透镜与广角透镜之间的差异，实现了与子透镜的成角度布置相同的效果或类似的效果。

如上所述，子透镜可以具有与基础透镜不同的LPI或不同的角度。可以存在具有不同LPI和/或不同角度的多于一个子透镜。

图40是图39的透镜片的简化立体图，其描绘了具有由对应部分导致的不同类型的伪像的模糊的背景图像。

图41是放置在背景前面的图39的透镜片的简化的正视图，其描绘了改进的隐蔽。背景中图39的透镜片的模拟表示描绘黑色垂直方向仅用于说明极性。这样的线对于观看者来说将是不可辨别的，并且该实施方式提供了改进的隐蔽。

在子透镜上使用的用于干扰背景的图案可以是特定于环境。对于城市环境，可以使用代表墙壁、地板或楼梯的角度。对于干旱的荒漠，将使用有益于这样的环境的稀疏干扰。对于雪环境，将使用模拟在雪环境中发现的那些形状的图案。

在柱状透镜内制造不同的图案是已知的。本实施方式可以使用已知的制造技术来形成。虽然已知的制造技术直接在图像的顶部利用透镜材料，但是本发明的实施方式描绘了背景并隐藏了目标。

实施方式3.1制作双侧透镜片(永久性粘合)

如上所述，双侧透镜片可以由一对单侧透镜片构成。双侧透镜片可以通过将一对单侧透镜片的光滑侧面背对背地永久或临时粘合、胶合或以其他方式固定在一起而构成。另外，在下面将要描述的一些实施方式中，在每个单侧透镜片的光滑或平坦表面之间添加临时粘合元件以提高双侧透镜片的可见性。

实施方式3.2制作双侧透镜片(添加水)

在以上构造双侧透镜片的方法的变型中，发明人发现在一对单侧柱状透镜的光滑侧面之间添加水会产生适当的临时或可移动粘合。水产生允许两个单侧透镜片在一些相反的压力下相对于彼此移动的适当粘合。有利地，已经发现，当通过双侧透镜片观看背景时，添加水提高了清晰度。

在两个透镜片之间添加水的附加的第二优点是，水允许调整如参照图15所描述的偏移距离Δx。因此该特征允许没有偏移(其中偏移距离Δx＝0)的对齐双侧透镜片被转换或转变成具有偏移(其中0<Δx

添加水还具有以下优点：提供使用两个柱状片并且容易改变两者之间的角度以产生共振的波图案的能力，这进一步干扰对目标的观看。虽然这种技术通过水起作用，但是可能需要在水下隐藏目标，其中水的折射可以抵消或消除透镜的折射效应。

版本13

图42和图43描绘了两个单侧透镜片情况下的两个图像，其中两个透镜从左到右水平延伸。改变角度刚好偏离中心，如图42所示，可以看出，两者之间的干涉图案在垂直方向上产生了大的干扰元素。图42至图45中所描绘的透镜片配置的实施方式在本文中将被称为版本13。改变顶部件的角度甚至进一步偏离中心，干涉图案与图43中所示的相比是相当紧密的。

在水面上的单件透镜片具有将潜水员隐藏在其下方的能力。然而，如果透镜片被浸没，则其可以允许观看者看穿下方的潜水员。因为光在水中的折射改变了透镜可以折射的光的角度。仍然可以利用单个透镜或这里描述的任何其他方法以与其在水上相同的方式隐藏对象，但是由于水对光线的的额外折射元素，待隐藏的目标与透镜之间的距离在水下可能更长。这也适用于减少由水下方的目标和水中或水上方的光源产生的阴影，其中透镜位于光源与目标之间。

在其他实施方式中，两个透镜片可以以相同极性(从左到右)背对背或前后或前对前放置，并且两者都可以被浸没。通过调整两者之间的角度，利用图44a、图44b和图44c中所示的干涉图案，可以观察到不同的隐蔽或伪装效果。当极化会聚时，可以通过两件透镜片材料看到目标潜水员。将视图变形到观看者不能识别目标的程度是非常有益的。

例如基于透镜片之间的偏移程度而变化的变形可以产生非常不同的结果。例如，图44c中所示的图像不像人的轮廓或形状。

在图45所描绘的又一实施方式中，背对背地使用两个相同极性的透镜片4502、4504，但是两个片之间具有微小的角度偏移。这使得目标4506在观看者4508的不同角度位置处部分可见，而在其他角度处不可见。确定目标4506是什么可能至多是困难的。该变形也会妨碍正确瞄准目标4506。

实施方式3.3制作双侧透镜片(整体的单片)

在其他实施方式中，双侧透镜片可以被整体构造或制造为单件。这在使用中可以具有耐久性和强度的优点。

虽然图23a的透镜片2300和图24a的透镜片2400分别使用相同类型的材料，但是对光线的轨迹的影响不同，导致隐藏目标的方式不同。透镜片2300折射光，这在中间产生死区，在死区中可以放置目标并且对于另一侧的观察者来说目标几乎完全被隐藏。在低密度背景中，这非常有效，在具有许多细节的高密度背景中，它产生取决于透镜的取向而水平或垂直延伸的污点，这可能导致材料在背景内突出并引起注意。

图24a的透镜片2400通过在透镜片2400上提供形状和背景中的一些较高细节同时仍然从相对侧的观看者移除目标来克服该缺点；然而，背景的图像是镜像。

图25a的透镜片2500通过简单地在第一透镜片前面或后面使用第二透镜片2400将透镜片2400的镜像缺陷校正至正确的取向。透镜片2400与透镜片2500之间存在图像质量的略微降低，其中大部分可以通过制造来改进。

透镜片2400被显示为一件，但可以是将两个单独的单侧透镜的光滑侧面粘合在一起的两个单独的单侧透镜。这也将应用于透镜片2500内的材料，其仅仅是在彼此前面的两个透镜片2400。

在图25a中，透镜片2500可能由于构成其的一对单独的单侧透镜片(类似于透镜片2400)之间的间隙松弛而导致波纹失真。单独透镜片的粘合可用于防止或减少波纹。

与透镜片2400(镜像)相比，当观看者四处移动时，透镜片2500允许正确的取向、恰当的形状和正确的角度。然而，通过透镜片2500现在可以看到要被从观看者隐藏起来的对象。对于这个问题有两种解决方案。第一种是偏移两个双侧透镜片之一，如图16、图17a或图17b所示。也就是说，使构成双侧透镜片之一的两个单侧透镜片之一相对于彼此偏移。这允许将图像向右或向左移位，从观看者的视场中移除目标对象。

根据透镜配置、LPI(每英寸的透镜)和透镜的角度，可以用两个透镜片2400、2500以另一种方式隐藏目标。这可以通过调整偏移、向透镜片2400中的第二透镜的左侧或右侧移动一个透镜来完成。注意，在目标对象图像将存在的区域中，替代地存在背景的模糊图像。这在材料合并可视背景的最右边和最左边时发生，这就是为什么在材料的最左边看起来有半棵树的原因。该图像将根据LPI和角度在材料中重复。这允许将待隐藏的对象放置在中性合并区域内。

虽然透镜片2400可以利用镜像翻转点(图3C中的位置1310)来隐藏区域内的对象，但是透镜片2500不能。然而，透镜片2500可以利用使背景偏移来隐藏目标或将目标放置在图像的合并区域中。可以通过利用透镜片2400和透镜片2500两者来向左或向右移动第二片材的偏移来实现对合并区域的设置，并且其不需要被设置在材料的中心区域中。

在两片单侧透镜片2300之间添加水以构成透镜片2400提供了通过材料的清晰度，这在没有水的情况下是难以实现的。水也有助于模拟两个片被制造为一件或两个片粘合在一起，并且提供了在每一片上的一些相反的压力的情况下分别移动两个单侧透镜片中的每一个以进行实验的能力。

遮蔽目标对象的移动

除了伪装或隐藏对象本身之外，本发明的一些实施方式的优点之一是，透镜片材料对于观看者遮蔽透镜片之后的移动对象或可移动对象的移动的能力。

与使用静态伪装相比，这是优点，静态伪装隐蔽目标对象的能力在对象可移动时通常是受限的。当对象移动时，即使最好的静态伪装也是受限的，因为移动向观察者呈现异常或反常，这提供了检测元素并帮助识别目标。与环境视觉相比，聚焦视觉能够更好地确定细节。当正确配置时，透镜片遮蔽与目标的移动相关联的大多数或所有视觉提示。

发明人已经发现，具有一片垂直延伸的柱状透镜的防暴护罩可以隐藏被覆盖的大部分目标。

防暴护罩实施方式

本发明的示例性实施方式包括防暴护罩。图46描绘了防暴护罩4600，其具有透明护罩体4604和设置在其上的透镜片4606。

在使用手柄4610、4612握持护罩的人与透明护罩体4604之间存在短距离的这样的实施方式中，透明防暴护罩体上的透镜片460提供伪装，其描绘了更多背景并且隐藏以握持护罩4600的人的形式的对象4608。

在防暴护罩4600上的透镜片4606示出背景井的原因是透镜极化是垂直的，这隐藏了后面的具有垂直高宽比、高度比宽度更长的人，同时保留了诸如水平边缘的水平元素。透镜片4606折射水平方向，并隐藏垂直方向。

较长的手柄和/或具有更大角度的柱状透镜将改善效果。透镜中的更大角度可以允许目标更靠近而不被看见。

防暴护罩4600中的透镜片4606类似于图23b的透镜片2300，透镜片2300在本公开内容中有时称为版本1。然而，可以替代地使用诸如图25b的透镜片2500的其他版本(有时被称为版本3)，并且其可以更有效，从而增加通过透镜片材料可见的背景细节，并且有助于减少、最小化或甚至消除透镜眩光，当非常亮的光源在透镜片之后时，透镜眩光在透镜片2300的情况下发生。

车辆窗户

除了防暴盾牌之外，诸如透镜片4606的透镜片可以应用于在后面运送一个或更多个要员或重要客人的车辆的车窗。从外部看不到后座中的人，尽管具有覆盖在其上的透镜片的窗户看起来是清晰的或仅稍微着色。在由于禁令、法律、法规或惯例而不允许对窗户着色的情况下，在车辆中行驶的重要要员将是高度可见的且易受攻击的。

避免空中移动探测-伞

一种隐藏地面上的目标以免被上面的摄像机、飞行器或无人机进行空中检测同时保持移动性的简单而有效的示例性方法涉及使用具有上述版本或实施方式之一中的示例性透镜片材的伞。

图47、图48和图49分别描绘了伞4700、伞4800和伞4900形式的这样的伞的示例性实施方式。如可以在图50和图51中所看到的，这样的伞提供背景或地面的颜色，同时掩蔽目标对象5002的移动，目标对象5002将不会被检测到，除非从不同角度观察以观看伞下方的目标的身体。

这样的伞或伞状实施方式遮蔽了目标对象的身份，该目标对象可以包括人和他或她的关键设备，该关键设备足够高以被隐藏，例如在人的背部。

当然，更大的伞遮蔽更大的面积，并且使用靠近地面落下的透镜片材的改进的伞，例如图48的伞4800，可以甚至从侧面或成角度的观看位置隐藏整个人。

在图50所描绘的实施方式中，透镜片5004可以是类似于透镜片2300的单侧透镜片。对于本领域技术人员来说将明显的是，上述示例性透镜片的其他实施方式也可以用于避免对移动的人或装备的空中检测。透镜片5004可以被缩放以提供用于大得多的对象的空中覆盖或伪装。图51描绘了通过透镜片5004对目标对象5002进行伪装的另一视图。

图52描绘了坦克形式的目标对象5002，其投射包括坦克的枪管5010的阴影5008的阴影。图53描绘了透镜片5006下的微型坦克模型形式的相同目标对象5002。在该实施方式中，透镜片5006由诸如透镜片5004的相同透镜材料制成，并用于保护坦克在运动时不受空中检测。

透镜片5006放置在坦克上方，但是可以固定在足够高的位置处，以允许足够的间隔距离来使坦克免受顶部威胁。为了升高透镜片5006，使用适当的纵向支承件。

对象5002的任何移动导致最小异常或假象，并且因此移动对象很好地被隐藏而避免头顶上方的检测。透镜片5006上的抗反射涂层进一步减少光反射。在图52中可见的坦克的枪5010的枪管的阴影5008在图53中也不再清楚可见。图53的图像是在房间中的约十六(16)个卤素光源并且因此仅一个诸如太阳的光源的情况下拍摄的，如果完全可检测，则结果将是甚至更微弱的阴影。

图54描绘了使用军用级夜视装备的图53中所示的实施方式的照片，其示出了该效果也在电磁波谱的大范围内起作用。

图55描绘了四旋翼无人机形式的对象5500，在起飞之前透镜片被应用于该四旋翼无人机。然后测试无人机以查看无人机是否仍如预期那样运行和飞行。

在图56a中，透镜片5502被应用于四旋翼无人机对象5500的前和后安全防护装置。未被覆盖的侧看到由片5502产生的隐蔽差异。可以用抗反射涂层或通过在透镜的模具或透镜上方的网状覆盖件内使用波状或半随机的波组来减轻反射。

图56b描绘了桨叶防护装置被移除的无人机对象5500和圆柱形状的围绕无人机对象5500缠绕的透镜片5502。该实施方式去除了相对于透镜可见的防护材料，并且提供了更好的隐蔽。当桨叶快速旋转时，没有待隐藏的桨叶的高度可见部分。大多数无人机在观察者头部上方的高度飞行，并且因此几乎不需要隐藏无人机的顶部部分。

图55、图56a至图56b中所描绘的实施方式可以用于直升机，其使用转子来提升飞行器并使它们倾斜以调整桨叶的桨距，从而使其向前、向后或左右移动。用于将直升机的垂直性能与固定翼飞行器的速度和航程相结合的固定翼飞行器或倾转旋翼机技术可能使得应用更加困难。

同样，可以用抗反射涂层或通过在透镜的模具内使用波状或半随机的波组来减轻反射，或者通过与上面公开的减少透镜眩光的透镜片的其他实施方式一起使用来减轻反射。以上参照图24a至图24b(版本2)讨论的透镜片的实施方式可以最佳地工作，因为对作为背景的天空的镜像效果可能不像它可能在地面上那样明显。减少来自光的反射导致显著更小的视觉特征，并且在典型的观察距离处，地面上的观看者可能看不到无人机对象。

图57a至图57d是采用圆柱状透镜片5700以避免对至少一部分对象的检测的模型坦克形式的对象的图示。可以通过将坦克指挥官安置在圆柱状透镜片5700内来隐藏该坦克指挥官，如图57b所示。当圆柱状透镜片5700被放置在坦克旁边的地面上时，指挥官如图57d所示在圆柱状透镜片5700后面，并且在他的视野内没有材料的情况下能够向前看，但是难以从侧面检测到指挥官。

蜂窝塔

利用足够大的透镜片，可以隐藏几乎任何目标对象。然而，在某些情况下，必须考虑安全事项，例如当从地面视野隐藏蜂窝塔时。

以足够的间隔距离围绕蜂窝塔缠绕圆柱体也将相对飞行器隐藏塔，并且在大多数情况下这将是不可接受的。在图58a、图58b、图58c和图58d中示出了本发明的实施方式的示例性的提出的方法，该方法用于隐藏蜂窝塔或大的天线或任何长形构件或结构以避免地面观测，同时仍然允许头顶上方的观测。

如图58b所示具有以一定角度设置的多个透镜片5802的单元塔5800将使得如图58c所示从地面向上看从视图5804几乎看不到单元塔5800。然而，图58b中所示的布置将允许俯视图5806(例如，来自在头顶上方飞行的飞行器或无人机)包括塔5800的一些部分，如图58d中所示。

狩猎盲板和围栏隐私插入物

狩猎盲板可以由透镜片材料制成，以允许猎人在若干环境、季节和一天中的时间内使用一个盲板。根据本发明实施方式的其他示例性用途包括使用如图59a至图59b所示的透镜片制成的链节围栏隐私插入物。

示例性透镜片的版本1，例如图23b的透镜片2300，提供模糊的颜色匹配，对房主有好处。版本2至版本9提供了背景的详细图像，但是如上所述，一些对象可以被隐藏。

透镜片布置的版本10(图35至图36中描述)、版本11(图37至图38中描述)和版本12(图39至图41中描述)可以用于提供颜色匹配伪装，使得通过透镜片材料不能识别任何东西。

版本13(图42至图45所描绘)可以与被制造有一组干涉图案的永久双侧透镜片材料一起使用或者与两个单侧片一起使用，该两个单侧片具有被夹在其间的透明润滑剂或油以及允许用户通过调整偏移来改变干涉图案的机构。

柔软的柔韧的透镜片材料可以像帐篷一样悬挂在杆或绳索上，或者可以由刚性框架支承，例如弹出式帐篷。如利用现代伪装网所做的那样在材料中切割孔可以有利于伪装，如图60中所示。

图61a和图61b描绘了将透镜片材的条6102铺设在网状框架6104上。

图62描绘了提供具有孔6202的矩阵的伪装片6200的示例性实施方式，以保持片的结构完整性，同时在保持伪装隐蔽的大部分的同时提供用于向外观看的孔。如果目标对象在所有侧面上完全封闭，则这允许片6200的重量较轻和空气通风。对于观看者来说，通过这些孔的任何热特征几乎是不可识别的，因为大部分目标的热量被片6200的实心部分阻挡。虽然观看者可能检测到某物正在产生热，但是观看者将不能够识别对象。在其他实施方式中，在该示例中示出的伪装片可以被具有类似孔的许多不同类型的透镜配置代替。

具有可变透镜元件的透镜片

在一些实施方式中，具有可变透镜元件的透镜片可以用于控制中性区是否出现以及在哪里出现。如图63所示，并非所有透镜都完全相同的可变透镜可以用于产生透镜片6300。例如，透镜片6300的第一组透镜(从右到左)可以是具有42度视角的100LPI，然后接下来中间的一组约十五个透镜是具有49度视角的75LPI，然后下一组透镜是具有54度视角的50LPI。

通过将另一可变透镜放置在后面，透镜片6300可以制成双面的，不同的配置可以用于使中性区更大或更小或完全去除中性区。

在其他实施方式中，图35至图45中所描绘的透镜片不仅制造为单侧透镜，而且还可能制造为具有或不具有偏移的双侧透镜片或两个双侧透镜片。第二侧的透镜被制成与相对侧的角度和透镜匹配。在其他实施方式中，图35至图45中所描绘的透镜片不仅可以被制造为单侧透镜片，而且还可以被制造为由具有或不具有偏移的一个或更多个双侧透镜片构成的透镜片组件。第二侧的透镜不必与相对侧的一些、全部或任何透镜匹配。这样的配置允许第二侧相对于第一侧是随机的或半随机的。

其他双侧实施方式

图10至图11所示的具有单角棱镜透镜的实施方式和图12、图13的具有双角棱镜透镜的实施方式可以用在如图3C、图15和图2所示的双侧透镜组件中，例如图16、图17a、图17b、图18至图19的双侧透镜片组件，利用如图26b、图27b、图28b、图29b、图30b和图31b中所描绘的透镜尺寸的变化以及图35至图45的配置。

图14的道威棱镜透镜片也可以在中间被分开以允许偏移组件并允许以上段落中讨论的所有配置。

在其他实施方式中，双侧片可以是具有不同角度的相同LPI。具有两个双侧片的透镜片组件可以由在两侧具有第一密度的相同LPI(例如，100LPI)的第一双侧透镜片和在两侧具有不同密度(例如，75LPI)但相同的第二双侧片构成。

将用于狩猎和其他野生动物应用的亮橙色色调添加到透镜片或透镜片组件的一部分是有利的，因为人可以看见该片而具有双色视觉的动物看不见。为了安全，添加高可见度色调也可以用在商业应用中。

在具有双侧透镜的其他实施方式中，柱状透镜侧面可以面向彼此而不是彼此远离。对于背向目标的光滑表面，可能需要抗反射层、涂层、网状覆盖件、纹理化表面或其他覆盖物，并且对于面向目标的光滑表面，可能进一步需要抗反射层、涂层、网状覆盖件、纹理化表面或其他覆盖物。

在具有双侧透镜的其他实施方式中，棱镜透镜的棱镜侧面可以面向彼此而不是彼此远离。对于背向目标的光滑表面，可能需要抗反射层、涂层、网状覆盖件、纹理化表面或其他，并且对于面向目标的光滑表面，可能进一步需要抗反射层、涂层、网状覆盖件、纹理化表面或其他。

抗反射涂层

在柱状透镜上添加抗反射涂层改进了本发明的实施方式的示例性透镜片的使用。这是因为反射降低了透镜片的有效性，并且可能阻碍本发明的示例性方法的广泛使用。

在图23a至图23b中描绘的单侧版本1实施方式的光滑表面面向观察者的一些实施方式中，在微透镜侧面可能需要抗反射处理，例如涂层、波状线或网状物。在双侧透镜片具有面向观察者的微透镜侧面的其他应用中，可能需要类似的抗反射处理。

除了使用抗反射涂层或波状线来破坏透镜眩光效应之外，还可以添加诸如防虫网的网状物，以减少太阳或其他光源对透镜片造成的反射眩光。

在图64所描绘的图像中，透镜片具有面朝上并反射来自天花板的荧光的透镜。未覆盖部分在255的RGB标度上具有249的亮度，这是最大纯白色(每种颜色具有8位的24位颜色编码格式)。覆盖部分具有135的亮度，这表示减少45.78％。

图65中所描绘的图像取自目的不在于试图使用这种配置的透镜片材料来模拟背景的实验，减少31.82％。

防虫网由黑色网状物制成，因此为了在仍然保持背景颜色的同时减少眩光的更好的总体效果，可以使用灰色或透明塑料网状物。许多类型的网状材料可以用于减少眩光。

在一些实施方式中，可以是黑色、白色、彩色或透明的网状物的网片可以直接添加到透镜片的顶部上，从而产生抗反射涂层。

在其他实施方式中，可以是黑色、白色、彩色或透明的网状物的网片可以直接添加到透镜片的光滑侧面的顶部上，从而产生抗反射涂层。在一些其他实施方式中，可以在制造期间将纹理化表面添加到透镜片的光滑侧面，从而产生抗反射表面。在其他实施方式中，可以在制造期间将纹理化表面添加到透镜片的一些或所有微透镜，从而产生抗反射表面。

利用拱形覆盖物、结构和建筑物隐蔽资产

拱形物是弯曲的结构，其通常用于住宅、商业和军事基础设施，因为其提供无柱、内部无障碍的跨度、非常长的长度和高的天花板。拱形物的强度还实现额外的保护，以免受下落的碎片、雨和雪的影响。以这种方式配置透镜片的附加益处在于，其通常是无柱的和无障碍的跨度，拱形物可以足够小以放置在头饰的顶部上或使用肩带安装在肩部上或附接到背包以隐藏人，同时允许完全的移动性。

放置在坦克、船、飞行器、建筑物上方，拱形透镜片可以用于隐藏下面的对象及其阴影以避免视觉检测、紫外线检测、红外线检测或热检测。拱形物高度的附加益处在于，来自下面的对象的任何热源通常离透镜片足够远，以避免加热透镜片材料并提供可检测的热特征。透镜片拱形物的端部可以是开放的，或者替选地完全或部分地覆盖有相同的透镜片材料。部分覆盖允许气流。

图66示出了示例性的拱形透镜片6600。为了说明，在图66中，远程控制的模型坦克6202被示出为被透镜片6600部分覆盖。

由于透镜片6600是可缩放的，因此制造用于隐蔽真实坦克的大型结构可以与按比例增大构成透镜片6600的透镜和微透镜的尺寸一样简单。所描绘的透镜片6600被示出类似于前面讨论并且在图23a至图23b中示出的实施方式的版本1，但是透镜沿水平方向设置，以隐藏宽度比高度长得多的坦克。在该实施方式中可以使用上面讨论的透镜片的其他示例性版本。

由于示例性透镜片的版本1易于显示与透镜相反的极化，因此在仔细检查之后可检测的元素仅是坦克6202的一些垂直线，并且轮之间的一些垂直间隙是可检测的，但是在没有任何参考的情况下，观察者可能不能确定任何威胁。

图67描绘了用于隐藏步枪6702形式的对象的示例性弧形透镜片6700。图68和图69描绘了覆盖步枪6702的逐渐更大的部分从而提供隐蔽以避免探测的透镜片6700。

狙击手通常就位并隐藏数小时以等待目标进入他们的视场。狙击手可能没有时间或能力自由移动来建造狙击手遮蔽物，狙击手遮蔽物通常由在同一区域发现的物品构成以伪装狙击手位置。图67所示的示例性弧形透镜片6700因此可以被狙击手用来隐藏他的身体和他的步枪6702。

对于狙击手、情报员、监视人员或侦察人员或组来说另一个附加好处是，几乎没有覆盖的开阔地形将容易使得对手能够检测到它们，但现在是隐藏和观察的潜在位置。

为了应对狙击手的观察或侵犯，对手通常选择被没有覆盖物的开阔地形包围的位置，覆盖物例如树木、灌木、树桩、大石块、山丘。狙击手可以利用透镜片6700作为前屏蔽物来快速移动到未被检测到的开阔地形位置，这在没有透镜片6700的隐蔽特性来避免检测的情况下将花费长得多的时间。拱形结构可以隐蔽狙击手以避免顶部观察，并且也可以竖立进行隐藏以避免侧面观察。目前，狙击手必须尽可能不动以免被检测到，但是如果利用透镜片6700隐蔽狙击手的前部和后部位置，则移动检测将被减少或消除，从而允许额外的移动自由度。

诸如拱形透镜片6700的拱形物可以是自支承的，而其他拱形物可以由在每一端处的实心拱形物支承，该实心拱形物可以由当展开时将会成形的实心形状的拱形物或柔性杆如弹出式帐篷制成。在整个结构中的预定长度处也可能需要支承拱形物。

增加较大片的强度

大的拱形透镜片可能需要额外的支承。可以使用的示例性支承结构是透明的波纹材料，例如图70中所示的波纹材料7000。柱状透镜也可以被模制成这种波纹形状，以结合波纹形状的结构完整性和透镜材料的隐蔽效果。

可以使用的另一个示例性结构是具有波纹形状的、包括具有支承结构的用作透镜的片的柱状透镜状材料7100，如图71所示。波纹材料7000的形状特性在形状上与柱状透镜有些类似。柱状透镜也可以被模制成这些波纹形状或其他未示出的形状。

可以类似于图2制造非常大型的透镜片，其中每个微透镜宽度可以以英寸、英尺、码或更大的跨度来测量，以允许按比例放大以使用如图72中所示的飞行器机库7200或用在其他更大的结构中。

中空微透镜和温度调节

由于大型透镜的重量对于运输目的而言可能是笨重的，因此可以将透镜制成中空的以便运输和组装到位，然后用诸如水的透明流体填充以允许柱状透镜伪装功能。以上讨论的实施方式的任何版本可以以这种方式按比例放大，并且可以制造其他波纹形状。

透镜片结构的形状不限于拱形实施方式，而是可以使用许多变型来产生无柱、无障碍的跨距结构，以便与在需要结构柱的结构中可以完成的相比，更好地伪装。图70、图71和图72中所示的示例仅是示例性的，绝不是限制性的。

用于大规模应用的柱状透镜可以随后填充有流体，例如水，或者如果需要更永久的结构，则填充有固化成透明介质的透明液体。这允许最终透镜片如预期的那样起作用。一旦透明液体已经固化而呈现柱状透镜形状，则可以像模具一样移除轻质中空柱状透镜材料。

可以对一些或所有液体可以进行温度调节，使得液体加热不会产生温度异常。替选地，温度调节可以用于创建假目标热异常，例如，代替坦克的农场动物，或者模拟汽车而不是坦克的热特征。在水典型地比周围空气更冷的海军应用中这样的热调节可能是关键的，并且这允许在水面处容易地对船、游泳者和潜水员进行热检测。在海军应用中在该红外和热光谱内隐蔽对象可能需要冷却材料以匹配水温从而避免检测。

温度调节也可以用于具有无人机或飞行器的空中，因为由中空或平坦的柱状透镜制成的透镜片典型地呈现周围空气温度，该周围空气温度在接近地面时通常比天空暖和，所以具有示例性透镜片的无人机在比方说海拔100米处相对于寒冷的天空背景将是可检测的。

温度调节可以通过使流体例如水循环通过用于海军或地面应用的中空透镜结构来实现，但是对于实心柱状透镜片可以采用其他系统，例如从目标对象侧或在一些情况下从相对侧将热空气或冷空气吹到材料上。

调节多个长形透镜中的至少一个的温度也可以通过吹暖空气、吹冷空气、电加热或电冷却中的一个或更多个来实现。

当使用透镜片或透镜片组件的以上实施方式中的任何一种时，可能需要提供观看区域以通过透镜片材料进行观看。这样做的一种方式是利用小型摄像机或针孔摄像机，其安装到透镜片材料中、附着到材料表面上或设置在透镜片的一个或更多个边缘上。与摄像机一起使用的屏幕可以隐藏在透镜片后面足够的距离处，使得其可视特征被减少或消除。可以使用具有屏幕的眼镜或护目镜或者在眼镜或护目镜上的投影视图或者单独的观看屏幕。利用360度摄像机，人类目标可以利用该技术用于大的情境感知并且保持隐藏。

监视操作可能要求这些摄像机向其他位置广播和/或隐藏在任何位置的监视系统的存在。待隐蔽的目标对象不需要是人，而可以是可能需要外部观看和分析的设备、传感器、太阳能电池板、摄像机、技术或其他设施或设备。

在图62中提供了一种简单的可视解决方案：创建孔的矩阵，以允许后面的隐藏目标通过那些部分进行观看，同时允许目标保持隐藏。在需要抗热检测功能的应用中，孔的矩阵可以是与透镜相同材料的透明部分，以允许向外观看，同时阻挡对后面任何目标的热获取。

为打开的或实心且透明的或者可移动的观看口盖板的简单的观看口对于眼睛或头部的特征是目标的唯一可检测部分(这在许多应用中是可以接受的)的某些应用是足够的。

用于可视区域的另一解决方案是如在用于公共汽车车窗的乙烯基广告中所做的那样在透镜片材料上穿孔，使得靠近片的观看者可以看到外面，但是外面在较远距离外试图获取目标的人不能通过穿孔进行观看。这些穿孔可以是大的或小的，并且可以是可以在制造期间或之后形成的孔。这样的孔可以在制造阶段用透明材料填充。可视穿孔可以采用许多不同的形状，包括但不限于：线、圆、椭圆、正方形、矩形、三角形、六边形、多边形等。

保护片

为了保护透镜表面免受刮擦、污垢、灰尘等，可能需要制造可以覆盖长形透镜或柱状透镜的透明保护片或透明表面，以使透镜片更耐用并且抗水积聚、污垢、刮擦和可能降低整体有效性的其他事物。保护层可以通过涂覆形成或用保护元件制造以抵抗雾、水、火、污垢、灰尘、刮擦、热、冷、紫外线等。

覆盖长形透镜的保护片也可以利用抗反射层、涂层、网状覆盖件、纹理化表面或其他覆盖物。

如此已经仅通过示例描述了本发明的实施方式，应当理解，由所附权利要求限定的本发明不受以上示例性实施方式的描述中阐述的具体细节的限制，因为在不脱离权利要求的范围的情况下，许多变化和置换是可能的。